JP7261289B2 - エトキシアミドポリマーの遅燃剤としての用途、低臭気遅燃性ポリオレフィン組成物、及びその製造方法 - Google Patents

エトキシアミドポリマーの遅燃剤としての用途、低臭気遅燃性ポリオレフィン組成物、及びその製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、高分子新材料の技術分野に関し、特にエトキシアミドポリマーの遅燃剤としての用途、低臭気遅燃性ポリオレフィン組成物、及びその製造方法に関する。
社会の情報化及び知能化に伴い、自動車産業では、軽量化が重要な発展の傾向となり、それにより、軽量化、燃料消費量の削減の目的で自動車の部品の厚さを減少する必要があり、現在、ほとんどの分自動車ＯＥＭはこのように工夫しており、従来の肉厚３．０ｍｍを２．０ｍｍ、さらに１．０ｍｍに減少する。肉厚の減少の結果、燃焼速度が高まるが、産業又はＯＥＭでは、燃焼速度の基準（ＧＢ ８４１０では、燃焼速度≦１００ｍｍ／ｍｉｎ、一部のＯＥＭでは燃焼速度≦８１ｍｍ／ｍｉｎが要求されている）を低減させていないため、変性プラスチックに対しては大きな難問が生じる。現在、緩燃（遅燃）を実現するために難燃剤、特に臭素系難燃剤を添加しなければならず、それは、自動車の内装材に対しては、直接的な悪影響として臭気及びＴＶＯＣの問題が生じる。
従来技術の応用において、エトキシアミドポリマーは主に帯電防止剤として使用される。
本発明の目的は、以上の技術的欠陥を解決して、添加量が少なく、遅燃効果が高く、臭気が少ないという利点を有するエトキシアミドポリマーの遅燃剤としての用途を提供することである。
本発明の別の目的は、エトキシアミドポリマーを遅燃剤として含み、遅燃効果が高く、臭気が少ないなどの利点を有する低臭気遅燃性ポリオレフィン組成物及びその製造方法を提供することである。
本発明は以下の技術案に実現される。
エトキシアミドポリマーの遅燃剤（緩燃剤）としての用途であって、ポリオレフィン組成物において、ポリオレフィン組成物の重量百分率に対して、エトキシアミドポリマー０．３～２％を含む。
前記エトキシアミドポリマーは、ステアリン酸エトキシアミド、ラウリン酸エトキシアミド、ヤシ脂肪酸エトキシアミド、及び他のエトキシアミドポリマーから選ばれる少なくとも１種である。
さらに、遅燃相乗剤（緩燃相乗剤）０～２重量％をさらに含み、前記遅燃相乗剤は、リン酸塩から選ばれる少なくとも１種であり、前記リン酸塩は次亜リン酸アルミニウム、次亜リン酸カルシウム、ジメチル次亜リン酸アルミニウム、ジエチル次亜リン酸アルミニウム、メチルエチル次亜リン酸アルミニウムから選ばれる少なくとも１種である。
低臭気遅燃性ポリオレフィン組成物（低臭気緩燃性ポリオレフィン組成物）であって、ポリオレフィン５６～９９．７重量％、エトキシアミドポリマー０．３～２重量％、遅燃相乗剤０～２重量％、フィラー０～４０重量％を成分として含む。
前記ポリオレフィンはポリプロピレン、ポリエチレンから選ばれる少なくとも１種である。
前記エトキシアミドポリマーはステアリン酸エトキシアミド、ラウリン酸エトキシアミド、ヤシ脂肪酸エトキシアミドなどのエトキシアミドポリマーから選ばれる少なくとも１種である。
前記フィラーは、滑石粉、炭酸カルシウム、モンモリロナイト、粘土、カオリンから選ばれる少なくとも１種である。
前記遅燃相乗剤は、リン酸塩から選ばれる少なくとも１種であり、前記リン酸塩は次亜リン酸アルミニウム、次亜リン酸カルシウム、ジメチル次亜リン酸アルミニウム、ジエチル次亜リン酸アルミニウム、メチルエチル次亜リン酸アルミニウムから選ばれる少なくとも１種である。
助剤０～５重量％をさらに含み、前記助剤は潤滑剤、酸化防止剤、光安定剤から選ばれる少なくとも１種である。
本発明の低臭気遅燃性ポリオレフィン組成物の製造方法であって、
重量百分率で各材料を秤量し、ポリオレフィン、エトキシアミドポリマー、遅燃相乗剤、フィラー、助剤を高速ミキサーに加えて均一に混合し、混合した材料をスクリュー温度１８０～２２０℃の押出機に加えて押し出して造粒し、低臭気遅燃性ポリオレフィン組成物を得るステップを含む。
本発明は下記有益な効果を有する。
本発明のエトキシアミドポリマーは、遅燃剤としてポリオレフィン組成物に添加されると、添加量が０．２～３％しかなく、遅燃性ポリオレフィン組成物に、優れた遅燃効果、少ない臭気などの利点を持たせ、さらに、２％以下の遅燃相乗剤も添加されることにより、遅燃効果をさらに高めるとともに、臭気を低く維持する。
以下、実施例を参照しながら本発明を説明するが、本発明は以下の実施例により制限されない。
本発明で使用される原料の由来は以下のとおりである。
ステアリン酸エトキシアミド：Ａ４－８８、浙江佳華社より購入；
ラウリン酸エトキシアミド：Ａ－２０００、浙江佳華社より購入；
ポリプロピレン：ＰＰ Ｎ－Ｚ３０Ｓ、シノペック社より購入；
滑石粉：ＡＨ５１２１０、遼寧艾海社から購入；
次亜リン酸アルミニウム：ＯＰ１３１４、スイスのクラリアント社より購入；
難燃剤Ａ：デカブロモジフェニルエタン（８０１０）、米国のアルバマール社より購入；
難燃剤Ｂ：三酸化アンチモン、益陽恒昌アンチモン白工場社より購入；
難燃剤Ｃ：ハロゲンフリーの窒素・リン系難燃剤ＷＲ０２、蘇州安鴻泰社より購入；
潤滑剤：ＢＳ－２８１８、深セン華明泰社より購入；
酸化防止剤１０１０：ＳＯＮＯＸ １０１０、山東三豊社より購入；
酸化防止剤１６８：ＳＯＮＯＸ １６８、山東三豊社より購入。
残りは市販品として入手する。
実施例（実施例６は参考例）及び比較例のポリオレフィン組成物の製造方法
重量百分率でポリオレフィン、エトキシアミドポリマー（又は難燃剤）、遅燃相乗剤、フィラー、助剤を秤量して高速ミキサーに加え、均一に混合し、混合した材料を押出機に加えて押し出して造粒し、ポリオレフィン組成物を得た。
各性能の検出方法
（１）燃焼テスト：ＧＢ８４１０に準じて、３６５＊１００＊１．０ｍｍサイズでテストし、単位ｍｍ／ｍｉとした。
（２）臭気等級：フォルクスワーゲン社ＯＥＭのＰＶ３９００基準に準じて、２０ｇ、８０℃で２ｈテストし、単位を等級とした。
（３）ＴＶＯＣ：フォルクスワーゲン社ＯＥＭのＰＶ３３４１基準に準じて、単位μｇ Ｃ／ｇとした。
表１ 実施例及び比較例の各成分の配合比（重量百分率）及び各性能のテスト結果
Figure 0007261289000001
表１（続き）
Figure 0007261289000002
実施例１～５から分かるように、ステアリン酸エトキシアミドの使用量の増加に伴い、遅燃性が上昇し、実施例９～１２から分かるように、次亜リン酸アルミニウムの使用量の増加に伴い、遅燃性が上昇し、実施例及び比較例１～４から分かるように、従来の難燃剤処方の臭素系難燃剤及びアンチモン化合物含有の複合難燃剤、ハロゲンフリー窒素・リン難燃剤に比べて、エトキシアミドポリマーは、遅燃剤として使用すると、少量で添加すると、優れた遅燃性を達成させることができ、臭気等級が低く、ＴＶＯＣが少ない。比較例５及び６から分かるように、ステアリン酸エトキシアミドの使用量が０．２％だけである場合、遅燃性が不十分であり、さらに臭気に関しても実施例１よりも劣っており、ステアリン酸エトキシアミドの使用量が２．５％である場合、実施例５の遅燃性よりもわずかに上昇するしかないものの、臭気等級が０．５等級分上昇し、ＴＶＯＣが６１μｇ Ｃ／ｇと大幅に増加した。

Claims (8)

  1. ジエタノールアミド化合物の遅燃剤としての使用であって、
    ポリオレフィン組成物において、ポリオレフィン組成物の重量百分率に対して、ジエタノールアミド化合物０．３～２重量％、フィラー０重量％以上４０重量％未満、及び遅燃相乗剤０～２重量％を含み、
    前記遅燃相乗剤は、リン酸塩から選ばれる少なくとも１種であり、前記リン酸塩は次亜リン酸アルミニウム、次亜リン酸カルシウム、ジメチル次亜リン酸アルミニウム、ジエチル次亜リン酸アルミニウム、メチルエチル次亜リン酸アルミニウムから選ばれる少なくとも１種である、ことを特徴とするジエタノールアミド化合物の遅燃剤としての使用。
  2. 前記ジエタノールアミド化合物は、ステアリン酸ジエタノールアミド、ラウリン酸ジエタノールアミド、ヤシ脂肪酸ジエタノールアミドから選ばれる少なくとも１種である、ことを特徴とする請求項１に記載のジエタノールアミド化合物の遅燃剤としての使用。
  3. ポリオレフィン５６～９９．７重量％、ジエタノールアミド化合物０．３～２重量％、遅燃相乗剤０～２重量％、フィラー０重量％以上４０重量％未満を成分として含み、
    前記遅燃相乗剤は、リン酸塩から選ばれる少なくとも１種であり、前記リン酸塩は次亜リン酸アルミニウム、次亜リン酸カルシウム、ジメチル次亜リン酸アルミニウム、ジエチル次亜リン酸アルミニウム、メチルエチル次亜リン酸アルミニウムから選ばれる少なくとも１種である、ことを特徴とする低臭気遅燃性ポリオレフィン組成物。
  4. 前記ポリオレフィンはポリプロピレン、ポリエチレンから選ばれる少なくとも１種である、ことを特徴とする請求項３に記載の低臭気遅燃性ポリオレフィン組成物。
  5. 前記ジエタノールアミド化合物は、ステアリン酸ジエタノールアミド、ラウリン酸ジエタノールアミド、ヤシ脂肪酸ジエタノールアミドから選ばれる少なくとも１種である、ことを特徴とする請求項３に記載の低臭気遅燃性ポリオレフィン組成物。
  6. 前記フィラーは、滑石粉、炭酸カルシウム、モンモリロナイト、粘土、カオリンから選ばれる少なくとも１種である、ことを特徴とする請求項３に記載の低臭気遅燃性ポリオレフィン組成物。
  7. 助剤０～５重量％をさらに含み、前記助剤は潤滑剤、酸化防止剤、光安定剤から選ばれる少なくとも１種である、ことを特徴とする請求項３に記載の低臭気遅燃性ポリオレフィン組成物。
  8. 重量百分率で各材料を秤量し、ポリオレフィン、ジエタノールアミド化合物、遅燃相乗剤、フィラー、助剤を高速ミキサーに加えて均一に混合し、混合した材料をスクリュー温度１８０～２２０℃の押出機に加えて押し出して造粒し、低臭気遅燃性ポリオレフィン組成物を得るステップを含む、ことを特徴とする請求項７に記載の低臭気遅燃性ポリオレフィン組成物の製造方法。
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